По отношение на запалимостта веществата и материалите се разделят на следните групи:

1) негорими - вещества и материали, които не могат да горят във въздуха. Незапалимите вещества могат да бъдат запалими и експлозивни (например окислители или вещества, които отделят запалими продукти, когато

взаимодействие с вода, атмосферен кислород или един с друг);

2) трудно запалими - вещества и материали, които могат да горят във въздуха, когато са изложени на източник на запалване, но не могат да горят самостоятелно след отстраняването му;

3) запалими - вещества и материали, които могат да се запалят спонтанно, както и да се възпламенят под въздействието на източник на запалване и да изгорят самостоятелно след отстраняването му.

37. Мерки за предотвратяване на възможността от пожари и експлозии.

Предотвратяването на пожари при проектирането и строителството на промишлено предприятие включва решаването на следните въпроси:

· Повишаване на пожароустойчивостта на сгради и конструкции;

· Зониране на територията;

· Използване на противопожарни паузи;

· Използване на противопожарни прегради;

Осигуряване на безопасна евакуация на хора в случай на

· Пожар;

· Осигуряване на отстраняване на дима от помещенията при пожар.

Под огнеустойчивост разбират способността на строителната конструкция да издържа на високи температури в пожарна среда, като същевременно изпълнява нормалните си работни функции. Времето (в часове) от началото на изпитването на огнеустойчивост на конструкцията до момента, в който тя губи способността си да поддържа своите носещи или ограждащи функции, се нарича огнеустойчивост ... Загубата на носеща способност се определя от срутването на конструкцията, загубата на обграждащата способност е образуването на пукнатини в носещите конструкции, през които продуктите от горенето и пламъка могат да проникнат в съседни помещения. Степента на огнеустойчивост на сградите се определя от огнеустойчивостта на нейните конструкции съгласно SNiP 21-01–97 „Пожарна безопасност на сгради и конструкции“. Възможно е да се повиши огнеустойчивостта на сгради и конструкции чрез шпакловане на конструкции, импрегниране на дървесина със забавители на огъня - химикали, които я правят негорими, покриване на конструкции с огнезащитни бои.

Според степента на огнеустойчивост сградите и конструкциите се разделят на 5 основни групи:

Етап 1 „Основните елементи са изработени от негорими материали, а носещите конструкции имат повишена устойчивост на огън.

Степен 2 "Основните елементи са изработени от негорими материали (пожароустойчивост най-малко 2 часа)

3 степен „С каменни стени и дървени измазани прегради и облицовки

4 степен „Дървени измазани сгради

5 клас „Дървени неизмазани сгради

Зониране на територияе при групирането в общото планиране на предприятията в отделни комплекси от обекти, свързани по функционалност и пожарна опасност. В този случай конструкции с повишена пожарна опасност са разположени от подветрената страна. Трябва да се осигури безпрепятствено преминаване на пожарни коли до всяка сграда. За да не се разпространява огънят от една сграда в друга по време на пожар, те се поставят на определено разстояние един от друг, т.нар. пожарна почивка ... За да се ограничи разпространението на огъня вътре в сградата, те са проектирани противопожарни прегради ... Те включват стени, тавани, врати с граница на огнеустойчивост най-малко 2,5 ч. При проектирането и изграждането на сгради е необходимо да се предвиди пътища за бягство работа в случай на пожар. По правило производствените помещения трябва да имат най-малко два аварийни изхода. Минималната ширина на коридора или прохода се определя чрез изчисление, но трябва да бъде най-малко 1,0 м. Широчината на евакуационния изход от производствената сграда се взема в

в зависимост от общия брой хора, евакуиращи се през този изход, и трябва да бъде най-малко 0,8 м. Специалната литература урежда други условия за осигуряване на безопасна евакуация на хора при пожар. Отстраняването на газове и дим от горящи помещения се извършва чрез отвори за прозорци, както и аерационни лампи и с помощта на специални димни люкове.

Премахване на условията за образуване на горима среда:

1. Приложение на незапалими вещества и материали;

2. Ограничаване на масата и (или) обема на горими вещества и материали;

3. Използване на най-безопасните методи за поставяне на запалими вещества и материали;

4. Изолиране на горима среда от източници на запалване;

5. Поддържане на безопасна концентрация на окислители и горими вещества в околната среда;

6. Намаляване концентрацията на окислителя в горимата среда в защитения обем;

7. Поддържане на температурата и налягането на средата, при която е изключено разпространението на пламъка;

8. Механизация и автоматизация на технологичните процеси, свързани с циркулацията на горими вещества;

9. Монтаж на пожароопасни съоръжения в отделни помещения или на открити площи;

10. Прилагане на защитни устройства за производствено оборудване, изключващи отделянето на запалими вещества в обема на помещението;

11. Отстраняване от помещения, технологично оборудване и комуникации на пожароопасни производствени отпадъци, отлагания на прах, пух.

Премахване на условията за образуване на източници на запалване в горима среда (или въвеждане в нея):

1. Използване на електрическо оборудване, съответстващо на класа на пожар и (или) експлозивна зона, категория и група на експлозивна смес;

2. Приложение при проектиране на високоскоростни защитни спирателни устройства за електрически инсталации;

3. Използване на оборудване и режими на провеждане на технологичния процес, с изключение на образуването на статично електричество;

4. Устройство за мълниезащита на сгради, конструкции, конструкции и съоръжения;

5. Поддържане на безопасна температура на нагряване на вещества, материали и повърхности, които влизат в контакт с горима среда;

6. Прилагане на методи и устройства за ограничаване на енергията на искровия разряд в горима среда до безопасни стойности;

7. Използване на искробезопасен инструмент при работа със запалими течности и запалими газове;

8. Премахване на условия за термично, химично и (или) микробиологично самозапалване на циркулиращи вещества, материали и продукти;

9. Премахване на контакт с въздуха на пирофорни вещества;

10. Използване на устройства, които изключват възможността за разпространение на пламък от един обем в съседен.

Пожарогасителни свойства на водата.

Водае най-разпространеният пожарогасителен агент. След като попадне в зоната на горене, водата се нагрява и се изпарява, поглъщайки голямо количество топлина. При изпаряване на водата се образува голямо количество пара, което затруднява достигането на въздуха до мястото на горене.

Силна водна струя може да повали пламъците, което улеснява гасенето на пожар. Водата не се използва за гасене на алкални метали, калциев карбид, запалими и запалими течности, чиято плътност е по-малка от водата, тъй като те плават и продължават да горят на повърхността

вода. Водата провежда добре електричеството, така че не се използва за гасене на електрически инсталации под напрежение.

Пожарогасители с въглероден диоксид

Пожарогасители с въглероден диоксид(ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8) се използват за гасене на електрически инсталации под напрежение до 1000 V и някои материали.

ГОРИНЕ НА ТВЪРДИ ТЕЛА И МАТЕРИАЛИ

При гасене на пожари най-често се налага да се справят с изгарянето на твърди горими вещества и материали (ТГМ). Следователно познаването на механизмите на възникване и развитие на горенето на ТГМ е важно при изучаването на дисциплината „Теория на горенето и експлозията”.

Повечето THM принадлежат към клас органични вещества(виж фиг. 5.1), състояща се главно от въглерод, водород, кислород и азот. Много органични вещества могат да съдържат хлор, флуор, силиций и други химични елементи, а повечето от THM елементите са запалими.

Значително по-малко количество THM принадлежи към клас неорганични вещества,много от които също са опасни за пожар и експлозия. Опасностите от пожар са добре известни, например магнезий, натрий, които са склонни към спонтанно запалване при контакт с вода. В допълнение, гасенето на метални пожари е свързано със значителни трудности, по-специално поради непригодността на повечето пожарогасителни средства за тези цели.

Трябва да се има предвид, че при смилане на THM тяхната опасност от пожар и експлозия се увеличава рязко, например дървесината, зърното, въглищата в състояние на прах стават експлозивни. Дървесният прах в цеха за плочи започва да експлодира вече при концентрация 13-25 g / m; пшенично брашно в мелниците - при концентрация 28 g / m 3, въглищен прах в мините - при 100 g / m 3. Металите, когато се смилат на прах, се запалват спонтанно във въздуха. Могат да се цитират и други примери.

Съставът на THM влияе върху характеристиките на тяхното изгаряне (виж Таблица 5.1). Така, целулозаматериалите, освен въглерод и водород, съдържат кислород (до 40-46%), който участва в горенето по същия начин като атмосферния кислород. Следователно целулозните материали изискват значително по-малко въздух за горене от материалите, които не съдържат кислород (пластмаси).

Ориз. 5.1. Класификация на твърди горими вещества и материали

Това обяснява и относително ниската топлина на изгаряне на целулозните материали и тяхната склонност да тлеят. Сред тях се открояват влакнест(памучна вата, лен, памук), чиито кухини и пори също са пълни с въздух, което допринася за тяхното изгаряне. В тази връзка те са изключително податливи на тлеене, методът на гасене с изолация е неефективен за тях, освен това в реални условия те практически не гасят. Изгарянето на такива вещества протича без образуването на сажди.

Характерно свойство на другите целулозни материали е способността им да се разлагат при нагряване, за да образуват горими пари, газове и въглеродни остатъци. Така при разлагането на 1 кг дървесина се образуват 800 г горими газообразни продукти от разлагането и 200 г дървени въглища, при разлагането на 1 кг торф - 700 г летливи съединения и памук - 850 г. В допълнение към естеството на горивото, количеството и състава на отделяните летливи вещества зависи от температурата и режима на нагряване на това вещество.

Таблица 5.1.

Съставът на някои целулозни материали

Горимите вещества и материали са разделени на три групи според тяхната запалимост:

· Силно запалим;

· Вещества със "средна запалимост";

· Трудно запалим.

Запалими- запалими вещества с повишена пожароопасност, които, когато се съхраняват на открито или на закрито, могат да се възпламенят без предварително загряване при краткотрайно (до 30 s) излагане на нискоенергиен източник на запалване (от пламък на кибрит, искра, цигара, нагряване на електрическото окабеляване).

Към запалими газовевключва почти всички горими газове, например H 2, NH 4, CO, C 3 H 8, природен газ и др.).

За запалими течности(Запалими течности) са запалими течности с t светкавица. не> 61 0 С в затворен тигел (c.t.) или 66 0 С в отворен тигел (o.t.), запалимите течности могат да бъдат разделени на три групи според тяхната опасност от пожар:

1. особено опасен;

2. постоянно опасен;

3. опасни при повишени температури.

1.До особено опасни включват, например, ацетон C2H6O, бензин - B70, изопентан C5H12, диетилов етер C4H10O, имащ t flash. не > 18 0 C (w.t.) или 13 0 C (r.t.). В топлината вътре в съда налягането се повишава; ако херметичността е нарушена, изпаренията на тези течности могат да се разпространят на значително разстояние от съда, причинявайки пожар.

2... Постоянно опасни запалими течности са, например, бензен C6H6, толуен C7H8, етилов алкохол C2H5OH, диоксан C4H8O2, етилацетат C4H8O2 с t flash. от –18 0 до +23 0 (w) или от –13 0 до 27 0 (rt) се характеризират със способността да образуват експлозивна атмосфера в паровъздушната фаза на затворени съдове.

Таблица 1.1

Класификация на запалимост на вещества и материали

Бележки към таблицата 1.1.

1 Спонтанното горене е горене, което се случва при липса на видим източник на запалване. Например, омаслени парцали, метални стърготини, дървени стърготини, жълт фосфор, пара от течен фосфорен водород P 2 H 4 са способни на спонтанно запалване.

2 Дървесината се състои главно от влакна (C 6 H 10 O 5) n.

3 Каучук - ненаситен въглеводород (C 5 H 8) x, където x = 1000 ... 3000.

4 Каучук - каучук след смесване със сяра, подложен на вулканизация (нагряване до определена температура).

5 Стеаринова киселина C 18 H 36 O 2 (или C 17 H 35 COOH) - горимо твърдо вещество - компонент на свинска мас.

6 Петролни продукти: бензин, керосин, нафта, дизелово гориво, смазочни масла, мазут и др.

7 Алкохоли: метил CH4O, етил C2H6O (C2H5OH), n-пропил C3H8O; n-бутил C4H10O; n-амил C 5 H 12 O и др.

8 Киселини: мравчена (метан) С 2 Н 2 О 2; оцетна киселина (етан) C2H4O2; олин (октадецен) O 2 и др.

9 Парафините, условна формула С 26 Н 54, са течни и твърди (топят се при нагряване), получени от някои видове нефтопродукти.

10 Течни въглеводороди: наситени (алкани: пентан С 5 Н 12, хексан С 6 Р 14 и др.); ненаситени (алкени: 1-пентен C 5 P 10, 1-хексен C 6 H 12, октен-1 C 8 H 16 и др.); циклични (нафтени: циклопентан (CH 2) 5, циклооктан (C 2 H 8) и други; ароматни (бензен C 6 H 6, толуен C 7 H 8 и др.).

11 Газообразни въглеводороди: наситени (алкани: метан CH 4, етан C 2 H 6, пропан C 3 H 3, бутан C 4 H 10 и др.); ненаситени (етилен C 2 H 4, пропилен C 3 H 6, бутилен C 4 H 8 и др.).

Тези характеристики налагат допълнителни изисквания за безопасност за тяхното транспортиране, съхранение и използване.

3. За опасни при повишени температури на запалими течности включват например бял алкохол C 10,5 H 21,3 осветителен керосин, хлоробензен C 6 H 5 Cl, разтворител, терпентин и др., с точка на възпламеняване над 23 0 ... 61 0 (w.t.) или 27 0 ... 66 0 (от). В горещи цехове (при повишени температури) изпаренията на тези течности могат да се възпламенят във въздуха; при нормални температури (~ 20 0 С) тези вещества се запалват само при наличие на източник на запалване.

Запалимитвърди вещества (материали): целулоид, полистирол, дървени стърготини, торфени плочи (запалени от пламъка на кибрит, спиртна лампа, газова горелка).

Средна запалимост: дърво, въглища, хартия на снопове, плат на ролки (изисква високоенергиен източник на запалване, който може да загрее до температурата на запалване).

Запалими: карбамид (карбамид) CH 4 ON 2, гетинакс клас B (пресова хартия, обработена със синтетична смола тип резола), дърво след огнезащитна обработка, PVC плоскост.

Специален клас горими вещества са пирофорните и експлозивните вещества.

Пирофорен - способен да се запали спонтанно на открито (течен фосфор, течен фосфорен водород P 2 H 4 и др.).

BB - вещества, способни на бърза екзотермична трансформация с образуване на сгъстени газове (експлозия) без участието на атмосферен кислород (нитроглицерин, нитрометан, тринитротулуен С 6 Н 2 (N 2 O) 3 СН 3, амониев нитрат NH 4 NO 3).

В широк смисъл, незапалимите вещества са стабилна група съединения, които не са способни да се запалят във въздуха и да поддържат процеси на разпространение на пламъка. Съхранението и използването на такива материали не е свързано с рискове, при условие че няма външни влияния.

Сред негоримите вещества има пожароопасни и взривоопасни. Те могат да се запалят при някаква реакция с вода или един с друг.

Основни изгледи

Горенето е окислителен процес, който произвежда топлина. Веществата, които не поддържат горенето и не отделят при нагряване на горими продукти, могат да бъдат в различни агрегатни състояния. Известни са следните незапалими молекулярни структури:

• газообразен;
• течност;
• кристален или прахообразен.

Огнеупорността се проверява чрез експериментална процедура, по време на която пробата се нагрява, като се наблюдава постоянно повишаването на температурата и загубата на маса.

В случай на пламък се записва продължителността на горенето. Способността да се губи не повече от 50% от масата при нагряване с 50 ℃ и наличието на стабилен пламък за не повече от 10 секунди се счита за добро.

Твърди вещества

Повечето неорганични съединения, предимно естествени минерални соли, принадлежат към огнеупорни вещества. Примери за най-добрите суровини за противопожарна защита са следните:

• вар;
• азбест;
• пясък;
• глина;
• чакъл;
• цимент.

Азбестово стъкло, пеноазбест, тухла, бетон и други материали от изброените суровини имат абсолютна огнеустойчивост. Металите, използвани в строителството, нямат запалими свойства.

Има естествени руди, които не претърпяват изменения до определена степен на нагряване и след достигане на температурата на разлагане отделят продукти, способни на окисление и запалване. Такива свойства не позволяват материалите да бъдат приписани към групата на огнезащитните.

Някои негорими неорганични материали, инертни по отношение на въздуха, могат да се запалят в присъствието на озон, течен кислород, флуор, които са силно окислителни.

Опасността във връзка с пожари се проявява от окислители и вещества, които образуват горими съединения при взаимодействие с вода или помежду си. Термично нестабилните съединения са опасни.

Сред окислителите рисковата група е предимно калиев перманганат (калиев перманганат), хлорен газ, концентрирана азотна киселина, течен кислород и пероксиди.

Калциевият карбид, негасената вар и високоактивните метали (литий, натрий и други) могат да се запалят след реакция с вода.

Металите със средна активност (алуминий и желязо, например), привидно негорими, се запалват след взаимодействие с киселини. Някои изгарят в кислородна атмосфера при много високи температури.

Незапалимият амониев карбонат принадлежи към групата на опасност от пожар поради термична нестабилност и образуване на продукти, които могат да бъдат окислени. Бариевият нитрид и подобните вещества са склонни да експлодират при удар или топлина.

Запалими и незапалими газове

В резултат на аварийни ситуации запалими газове могат да се концентрират в помещението, което значително увеличава риска от пожар и дори експлозия.

Най-добрият изход е инжектирането на негорими газове, сред които най-често срещаните и достъпни са въглероден диоксид, азот, водна пара.

За преобладаващото количество вещества въглеродният диоксид има пожарогасителна способност при обемно съдържание 20-30%. Те трябва да се използват с повишено внимание, тъй като при концентрация от 10% във вдишвания въздух е възможен летален изход.

За азота пожарогасителната концентрация е 35%. Той премахва добре пламъците, но не е много ефективен в борбата с тлеенето. Човек без последствия може да вдишва въздух, в който концентрацията на кислород е намалена до 15-16%, а останалото е азот.

Водната пара с концентрация 35% е ефективна за гасене на инсталации и малки пространства. Аргонът също е незапалим. По принцип всички инертни газове практически не взаимодействат с кислород.

Течности

Търсенето на незапалими течности се дължи преди всичко на необходимостта да се гарантира безопасната работа на механизмите с хидравлично задвижване. За тези цели се използват едно- или двукомпонентни системи.

Последният може да се състои от минерални масла и вода в два варианта: с преобладаване на масло (около 60%) или вода (около 90%).

Смес от гликоли и вода също се състои от два компонента, в които органичният многовалентен алкохол съдържа около 70%. Безводна синтетична незапалима течност се състои от един халогеновъглероден компонент с висока пожарогасителна способност.

Приложение

Познаването на способността на материалите да инициират и поддържат пожар дава възможност да се гарантира максимална безопасност на сградите, производствените процеси и системите за поддържане на живота.

Всички вещества са разделени на горими, трудно запалими и негорими.

Наричат ​​се вещества, които могат да горят самостоятелно след отстраняване на източника на запалване запалими.

Веществата, които не горят във въздуха, се наричат незапалими.

Междинна позиция се заема от трудно запалимивещества, които се запалват, когато са изложени на източник на запалване, но спират да горят, когато се отстрани.

Всички горими вещества са разделени на следните основни групи:

1. Горими газове (GG)- вещества, способни да образуват запалими и експлозивни смеси с въздуха при температури не по-високи от 50 °C. GG включва отделни вещества: амоняк, ацетилен, бутадиен, бутан, водород, метан, въглероден оксид, пропан, сероводород, формалдехид, както и пари на запалими и горими течности.

Запалимите газове са експлозивни при всяка температура на околната среда.

разграничаване:

Лек газ:който при температура 20 ° C и налягане от 100 kPa има плътност по-малка от< 0,8 по отношению к плотности воздуха (т.е. относительную плотность).

Тежък газ:> 1.2. ако относителната плътност е по средата, тогава трябва да се разгледат и двете възможности.

Втечнен газ: който при температура под 20 °C или налягане над 100 kPa, или при комбинирано действие на двете условия, се превръща в течност.

2. Запалими течности (FL)- вещества, способни да горят самостоятелно след отстраняване на източника на запалване и с температура на възпламеняване не по-висока от 61 ° C (в затворен тигел). Такива течности включват отделни вещества: ацетон, бензен, хексан, хептан, ксилен, метилов алкохол, въглероден дисулфид, стирен, оцетна киселина, хлорбензол, етилов алкохол, както и смеси и технически продукти: бензин, дизелово гориво, керосин, разтворители.

Експлозивите включват запалими течности, в които температурата на възпламеняване не надвишава 61 ° C, а налягането на парите при температура 20 ° C е по-малко от 100 kPa (около 1 атм.).

3. Запалими течности (FL)- вещества, способни да горят самостоятелно след отстраняване на източника на запалване и с температура на възпламеняване над 61 ° C (в затворен тигел) или 66 ° C (в отворен). GZh включва следните отделни вещества: анилин, хексил алкохол, глицерин, етиленгликол, както и смеси и технически продукти, например масла: трансформатор, вазелин, рициново.

GZh с точка на възпламеняване> 61 ° C се класифицират като пожароопасни, но нагрети при производствени условия до точка на възпламеняване и по-висока се класифицират като експлозивни.

4. Възпламеним прах (HP)- фино диспергирани твърди вещества. HZ във въздуха (аерозол) е способен да образува експлозивни смеси с него. Прахът (аерогел), отложен върху стени, таван, повърхности на оборудването е пожароопасен.

Според степента на опасност от експлозия и пожар държавните предприятия се разделят на четири класа.

1 клас- най-експлозивните - аерозоли с по-ниска граница на концентрация на запалимост (експлозивност) (NKPV) до 15 g / m 3 (сяра, нафталин, колофон, мелничен прах, торф, ебонит).

2-ри клас- експлозив - аерозоли със стойност на LEL от 15 до 65 g / m 3 (алуминиев прах, брашно, сено, шистов прах).

3 клас- най-запалимите - аерогели със стойност на LEL над 65 g / m 3 и температура на самозапалване до 250 ° C (тютюн, асансьорен прах).

4-ти клас- пожароопасни - аерогели със стойност на LEL над 65 g / m 3 и температура на самозапалване над 250 ° C (стърготини, цинков прах).